Размещено на http://www.allbest.ru/

1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образование

"Гомельский государственный политехнический колледж"

Краткий курс лекций

"Устройство и эксплуатация автомобилей"

Специальность 2-360531

"Машины и оборудование лесного хозяйства и лесной промышленности"

Составил ученик: Будько C.И.

Программа:

При проведении теоретических занятий рекомендуется изучать материал предмета в следующей последовательности:

назначение и устройство сборочной единицы (системы, механизма);

работа сборочной единицы (системы, механизма) в целом и отдельных ее деталей;

эксплуатационные регулировки и техническое обслуживание;

признаки, причины, способы выявления и устранения возможных неисправностей;

экономические и экологические характеристики сборочной единицы (системы, механизма).

Содержание

• Тема 1. Общее устройство и механизмы двигателей
• Тема 2. Системы двигателей
• Тема 3. Электрооборудование
• Тема 4. Трансмиссия
• Тема 5. Кузов, ходовая часть и механизмы управления
• Тема 6. Техническое обслуживание и эксплуатация
• Тема 7. Правила охраны труда на автомобильном транспорте

Тема 1. Общее устройство и механизмы двигателей

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного и дизельного двигателя. Общее устройство, механизмы и системы двигателей.

Кривошипно-шатунный механизм: блок цилиндров, гильзы, головка блока цилиндров с прокладкой, коленчатый вал с подшипниками, поршневая группа, маховик.

Газораспределительный механизм: распределительный вал, толкатели, штанги, коромысла, клапаны, привод механизма.

Лабораторно-практические занятия

Изучение (с частичной разборкой и сборкой) устройства, взаимодействия деталей, тех. обслуживания кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. Выполнение операций ТО-1 и ТО-2.

Автомобилем называется самодвижущийся экипаж, приводимый в движение установленным на нем двигателем и предназначенный для перевозки по безрельсовым дорогам пассажиров, грузов или специального оборудования и буксирования прицепов.

Современные автомобили классифицируют по следующим основным

признакам.

1. По назначению различают транспортные и специальные автомобили.

Транспортные автомобили разделяют на несколько типов:

а) легковые - для перевозки нескольких пассажиров;

б) автобусы - для перевозки групп (численность больше восьми) пассажиров;

в) грузовые - для перевозки различных грузов. Определяющим показателем, характеризующим легковые автомобили и автобусы, является их вместимость, измеряемая количеством пассажирских мест.

устройство эксплуатация автомобиль транспорт

Основная величина, характеризующая грузовые автомобили, - их номинальная грузоподъемность, то есть предельно допустимая масса груза (в тоннах), перевозимого при движении по дорогам с твердым покрытием.

В связи с этим различают грузовые автомобили особо малой (до 1 т), малой (от 1 до 3 т), средней (от 3 до 5 т) и большой (от 5 т) грузоподъемности.

В зависимости от устройства кузовов и других конструктивных особенностей выделяют грузовые автомобили общего назначения и специализированные предназначенные для перевозки определенных видов грузов (например, самосвалы, автоцистерны и автофургоны).

Автомобили специального назначения служат для выполнения каких-либо определенных работ и оборудованы соответствующими приспособлениями и устройствами. К этой группе относятся пожарные поливочные автомобили, автокраны, автовышки и другие. Они обычно представляют собой видоизмененные модели транспортных автомобилей.

2. По роду топлива:

а) автомобили с двигателями, работающими на жидком топливе;

б) автомобили с двигателями, работающими на газообразном топливе.

3. По приспособляемости к дорожным условиям:

а) дорожной (нормальной) проходимости предназначенные для работы главным образом на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых дорогах;

б) повышенной проходимости, которые могут работать на плохих дорогах и в условиях бездорожья. Автомобили нормальной проходимости имеют привод на одну (заднюю) ось, а повышенной проходимости двухосные - на обе оси и трехосные - на две или три оси.

Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания. Основные механизмы и системы двигателей, их назначение.

Классификация двигателей тракторов и автомобилей

На отечественных тракторах и автомобилях установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания. Эти двигатели классифицируют по следующим основным признакам.

По способу воспламенения горючей смеси: двигатели с воспламенением от сжатия (дизели) и двигатели с принудительным воспламенением горючей смеси от электрической искры (карбюраторные и газовые).

По способу смесеобразования: двигатели с внешним смесеобразованием (карбюраторные и газовые) и с внутренним смесеобразованием (дизели).

По способу осуществления рабочего процесса: четырехтактные и двухтактные двигатели.

По виду применяемого топлива: двигатели жидкого топлива, работающие на бензине и дизельном топливе, и двигатели газообразного топлива, работающие на сжатом или сжиженном газе.

По числу цилиндров: двигатели одноцилиндровые и многоцилиндровые (двух-, четырех - шестицилиндровые и т.д.).

По расположению цилиндров: однорядные, или линейные, двигатели (цилиндры расположены в один ряд) и двухрядные, или так называемые V-образные (два ряда цилиндров размещены под углом друг к другу).

На тракторах, автомобилях большой грузоподъемности в качестве двигателей применяются главным образом четырехтактные многоцилиндровые дизели, а на автомобилях. - легковых, малой и средней грузоподъемности - четырехтактные многоцилиндровые карбюраторные двигатели.

Основные механизмы и системы двигателей внутреннего сгорания.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания представляет собой совокупность механизмов и систем, выполняющих определенные функции.

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из цилиндра, поршня с кольцами, поршневого пальца, шатуна, коленчатого вала и маховика, Сверху цилиндр закрыт головкой.

Механизм газораспределения предназначен для впуска в цилиндр горючей смеси или воздуха и выпуска из цилиндра отработавших газов. Он состоит из распределительного вала, шестерен для привода распределительного вала, толкателей, клапанов и, пружин.

Горючей смесью называется смесь топлива с воздухом в определенных пропорциях.

Назначение и состав центрального кривошипно-шатунного механизма двигателя. Конструкции коленвалов, шатунов и поршней двигателей.

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня, вызванное сгоранием рабочей смеси, во вращательное движение коленвала.

Кривошипно-шатунный механизм двигателей внутреннего сгорания состоит из цилиндров, закрытых головкой, поршней в комплекте с кольцами, поршневых пальцев, шатунов в комплекте со втулками в верхней головке и подшипниками в нижней головке, коленчатого вала с коренными подшипниками и маховика. К этому механизму относят детали, образующие корпус двигателя: блок, головку цилиндров, картер и его поддон.

Коленчатые валы

Коленчатый вал воспринимает через шатуны усилия, действующие на поршни, и передает их механизмам трансмиссии. От него приводятся в действие различные механизмы двигателя.

Коленчатый вал состоит из следующих основных элементов:

а) коренных шеек, которыми вал опирается на коренные подшипники, расположенные в картере;

б) шатунных шеек

в) щек и, связывающих коренные и шатунные шейки; для уменьшения концентрации напряжений места перехода шеек в щеки выполнены в виде закруглений, называемых галтелями;

г) носка (переднего конца);

д) хвостовика (заднего конца).

При работе двигателя коленчатый вал нагружен периодически действующими силами от давления газов и силами инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся частей. Эти силы вызывают в элементах вала деформации изгиба, кручения и сжатия. Кроме того, шейки вала подвергаются истиранию.

У двигателей с однорядным расположением цилиндров число шатунных шеек равно числу цилиндров. У V-образных двигателей СМД-60, ЯМЗ, ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 на каждой шатунной шейке крепят по два шатуна: один - правого ряда цилиндров, второй - левого ряда.

Число коренных шеек коленчатого вала при одном и том же количестве цилиндров у разных двигателей может быть различным. Например, у шестицилиндрового однорядного двигателя ГАЗ-52 четыре коренные шейки, а у двигателя А-01М - семь. Увеличение числа коренных шеек уменьшает прогиб коленчатого вала, однако это приводит к увеличению габаритов и стоимости двигателя. Коленчатые валы дизелей и V-образных двигателей обычно имеют коренных шеек на одну больше, чем шатунных. У большинства двигателей на переднем конце вала устанавливается ведущая шестерня привода механизма газораспределения и других механизмов двигателя, а также храповик для проворачивания коленчатого вала, маслоотражательная шайба и сальниковое уплотнение. За задним коренным подшипником на хвостовике коленчатого вала имеется маслосгонная резьба (спиральные витки), которая вместе с сальником предотвращает вытекание масла из картера. Хвостовик коленчатого вала у многих двигателей оканчивается фланцем. Продольные перемещения коленчатого вала ограничивают специальным устройством одного из коренных подшипников или другим приспособлением. У двигателей ЗИЛ-130, ЗМЗ-451, ГАЗ-53, ГАЗ-52 для ограничения продольных перемещений коленчатого вала с обеих сторон первого коренного подшипника установлены стальные упорные шайбы, каждая из которых с одной стороны покрыта баббитом. Передняя упорная шайба баббитовой поверхностью обращена к стальной упорной шайбе, укрепленной при помощи шпонки на валу и прижатой ведущей шестерней к торцу первой коренной шейки. Шайба удерживается от проворачивания двумя штифтами, запрессованными в основание первого коренного подшипника и в его крышку. Задняя упорная шайба обращена баббитовой стороной к упорному бурту первой щеки вала и удерживается от проворачивания выступом, входящим в прямоугольный паз в торце крышки первого коренного подшипника. Осевой зазор определяется как разность длины первой коренной шейки и суммарного значения длины подшипника и толщины шайб.

В двигателях СМД-60и Д-240 продольные перемещения коленчатого вала ограничиваются четырьмя полукольцами, изготовленными из сталеалюминиевой ленты и установленными в проточках по торцам задней коренной опоры совместного с вкладышами подшипника. У большинства двигателей в коленчатом валу делаются сверления для подвода смазочного масла к коренным и шатунным подшипникам.

Коленчатые валы многих автотракторных двигателей в Шатунных шейках имеют устройства для центробежной очистки масла (грязеуловители). У двигателей Д-240 такое устройство выполнено следующим образом. В щеках и коренных шейках вала сделаны каналы, по которым масло поступает в полости, находящиеся внутри шатунных шеек вала. С торца каждая полость закрыта пробкой, застопоренной шплинтом. При вращении коленчатого вала тяжелые примеси грязи и металлические частицы, имеющиеся в масле, под действием центробежной силы отбрасываются к стенке полости очищенное масло подается по трубке в шатунный подшипник.

Шатуны и шатунные подшипники

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и передает усилия, действующие на поршень, коленчатому валу.

Шатун должен быть прочным, жестким и легким. Его штампуют из высококачественной углеродистой или легированной стали, после чего подвергают механической и термической обработке.

Различают следующие элементы шатуна: верхнюю головку, соединенную при помощи пальца с поршнем, стержень и нижнюю головку. Стержень шатуна обычно двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессовывают латунную или бронзовую втулку с отверстиями и кольцевыми канавками для подвода масла к поверхности пальца. В шатунах двигателей А-41, А-01М, ЯМЗ, СМД-60 и Д-160 масло к втулке верхней головки подается принудительно из нижней головки по каналу. У двигателей ГАЗ-52, ГАЗ-53, ЗИЛ-130 и других масло во втулку верхней головки подается через отверстие разбрызгиванием.

Во избежание трения о бобышки поршня верхняя головка шатуна имеет длину, на 2-4 мм меньшую, чем расстояние между торцами бобышек поршня.

Нижняя головка шатуна для соединения с коленчатым валом делается разъемной. Исключение составляют двигатель ПД-8, и его модификации, у которого коленчатый вал разборный, а нижняя головка неразъемная.

Съемная часть нижней головки шатуна называется крышкой. Плоскость разъема нижней головки обычно перпендикулярна оси шатуна. У двигателей, СМД-60 и ЯМЗ для обеспечения возможности установки шатуна через цилиндр разъем нижней головки сделан под углом к оси стержня шатуна.

У двигателей Д-160 и СМД-14 крышка крепится к шатуну двумя шлифованными шатунными болтами с корончатыми гайками. Болты плотно входят в отверстия шатуна и его крышки, благодаря чему обеспечивается точная их фиксация. Гайки стопорятся шплинтами. У двигателя ГАЗ-53 гайки шатунных болтов стопорятся контргайками.

У двигателей ГАЗ-52 и ГАЗ-53 нижняя головка шатуна расположена несимметрично относительно средней плоскости стержня.

Шатуны двигателей ГАЗ-52, ГАЗ-53 и ЗИЛ-130 в нижней головке имеют небольшое сверление, через которое периодически фонтанирует масло, подводимое к шатунному подшипнику. Этим маслом смазываются зеркало цилиндра, кулачки распределительного вала и толкатели.

Отверстие в нижней головке шатуна, служащее постелью для установки шатунного подшипника, обрабатывается с большой точностью. Верхняя часть нижней головки шатуна и крышка обрабатываются совместно, поэтому переставлять крышку с одного шатуна на другой нельзя. На поверхности обеих половин нижней головки шатуна ставятся одинаковые цифры (номера) или метки спаренности, в соответствии с которыми соединяют крышку с шатуном и шатун с поршнем соответствующего цилиндра.

У двигателей ЗИЛ-130 на стержне шатуна в нижней части имеется небольшая бобышка. Шатуны левой группы цилиндров устанавливают в поршень так, чтобы бобышка была направлена в одну сторону с установочной лыской, то есть в сторону передней части коленчатого вала. Шатуны правой группы цилиндров устанавливают бобышкой по направлению к маховику.

Поршни, поршневые кольца и пальцы

Поршень устанавливают в цилиндре с небольшим зазором. Он воспринимает давление расширяющихся газов и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал.

Поршень состоит из днища, уплотняющей части (головки) и направляющей части (юбки).

Днище делают плоским или сложной фасонной формы. У дизелей днище поршня обычно имеет фасонную форму, которая зависит от способа смесеобразования и расположения клапанов и форсунки. Внутри поршня на его боковых стенках имеется два прилива, так называемые бобышки, в отверстия которых устанавливается поршневой палец.

На боковой наружной поверхности поршня имеются канавки и для установки поршневых колец. В канавки, расположенные в верхней части (головке) поршня, устанавливают компрессионные и маслосъемные кольца.

У некоторых поршней канавка для маслосъемных колец делается и в нижней части юбки. Иногда под канавками для маслосъемных колец расположены неглубокие кольцевые канавки. В канавках для маслосъемных колец и в канавках по окружности просверлены сквозные отверстия по которым избыток масла, снимаемый кольцами с рабочей поверхности цилиндра, стекает внутрь поршня, а затем в картер. Поршни у двигателей Д-240 и СМД-14 на торце юбки имеют выточки с острой кромкой, снимающие излишки масла с зеркала гильзы цилиндра.

На головке поршня и на перемычках между канавками для колец у дизеля Д-37Е и на головке поршня у дизеля Д-50 сделаны мелкие кольцевые канавки глубиной 0,3 мм. В них задерживаются продукты сгорания масла (нагар) и частицы, образующиеся вследствие износа трущихся деталей.

Для уменьшения износа стенок канавки под верхнее компрессионное кольцо, испытывающих наибольшие механические и тепловые нагрузки, в головку поршня двигателя ЗИЛ-130 залито кольцо из чугуна, в котором сделана канавка для верхнего компрессионного кольца.

Поясок внутри направляющей части используют для подгонки поршней по массе в целях улучшения уравновешивания двигателя. Срезая металл с пояска, добиваются, чтобы разница в массе у поршней двигателя не превышала установленной нормы.

Направляющие части поршней, имеющие разрезы, обладают пружинящими свойствами и при различных температурных условиях плотно прилегают к стенкам цилиндров. Формы разрезов бывают различные: несквозной П-образный (двигатели ГАЗ-52), несквозной Т-образный.

Газораспределительные механизмы двигателей: назначение, классификация, общее устройство и принципиальная схема работы.

В четырехтактных двигателях применяются клапанные механизмы газораспределения, клапаны которых открывают и закрывают впускные и выпускные отверстия.

Различают два типа клапанных механизмов газораспределения: с подвесными клапанами, расположенными в головке цилиндров, и боковыми клапанами, расположенными в блок-картере.

В двухтактных двигателях газораспределение может осуществляться Двумя способами:

кривошипно-шатунным механизмом;

смешанной системой; в этом случае воздух поступает через окна, открываемые и закрываемые поршнем, а отработавшие газы удаляются через клапанное отверстие.

Механизм газораспределения с подвесными клапанами действует следующим образом. Коленчатый вал приводит во вращение через шестерни распределительный вал. При повороте распределительного вала его кулачок своим выступом поднимает толкатель. Стержень толкателя движется в блок-картере. Вместе с толкателем поднимается штанга, которая упирается нижним концом в дно сферической выемки толкателя, а верхним - в регулировочный винт коромысла. Коромысло, установленное на оси, поворачивается вокруг своей оси и отжимает клапан вниз. При этом открывается отверстие канала в головке цилиндров, а пружины, предварительно сжатые (чтобы удержать клапан в закрытом положении), сжимаются дополнительно. Стержень клапана движется в направляющей втулке.

Наибольшее открытие клапана происходит тогда, когда толкатель находится на вершине кулачка. При дальнейшем повороте распределительного вала толкатель постепенно опускается, а клапан под действием пружин движется вверх, в конце хода плотно закрывая отверстие канала в головке цилиндров.

При обратном движении клапана детали передачи (коромысло, штанга и толкатель) перемещаются в первоначальное положение.

Детали клапанного механизма газораспределения

Клапан состоит из тарелки и стержня. Переход от тарелки к стержню сделан плавным, что обеспечивает клапану, необходимую прочность, улучшает отвод тепла от тарелки и уменьшает сопротивление движению газов. Конусный поясок (фаска) тарелки клапана предназначен для плотного закрытия седла в головке цилиндров. У большинства двигателей фаски впускных и выпускных клапанов и их седел выполнены под углом 45°. Плотность прилегания фасок клапана и седла достигается шлифовкой и дополнительной притиркой их друг к другу.

Стержень клапана шлифованный. В верхней его части сделана цилиндрическая выточка, в которую входит выступ разрезанного на две половины конического кольца - так называемые сухари, крепящие опорную шайбу на стержне клапана. Под выточкой на стержне клапана расположена вторая цилиндрическая выточка, в которую вставлено пружинное кольцо. Оно предотвращает падение клапана в цилиндр в случае его обрыва.

Направляющая втулка обеспечивает строго направленное движение клапана и посадку его в седло без перекоса. Она запрессовывается в головку цилиндров или в блок-картер. Направляющие втулки изготовляют из чугуна (СМД-14, Д-160, ЗИЛ-130) или металлокерамики (24Д, ГАЗ-53, СМД-60 и ЯМЗ), подвергнутой прессованию, спеканию и пропитке маслом. Металлокерамические втулки обладают высокими антифрикционными качествами.

Пружина создает усилие, необходимое для закрытия клапана и плотной посадки его в седло. Обладая достаточной упругостью, пружина не допускает отрыва клапана и толкателя от кулачка распределительного вала, сохраняя этим установленную продолжительность открытия клапана.

Детали передачи механизма газораспределения обеспечивают передачу движения от распределительного вала к клапанам. К этим деталям при подвесных клапанах относятся толкатель, штанга, коромысло с регулировочным винтом, ось коромысел со стойкой и пружинами, а при боковых - толкатель с регулировочным болтом.

Толкатель служит для передачи движения от кулачка распределительного вала к клапану или штанге. Толкатели изготовляются из чугуна или стали. Толкатели перемещаются в направляющих втулках из антифрикционного чугуна (Д-37Е) или непосредственно в отверстиях блок-картера (например, СМД-60, Д-240, ГАЗ-53, ЗИЛ-130

Штанга представляет собой цельный стальной (СМД-60 и ЗИЛ-130), цельный из алюминиевого сплава (Д-37Е, 24Д и ГАЗ-53) или пустотелый стальной (А-41, А-01МиЯМЗ) стержень. Штанги из алюминиевого сплава и пустотелые стальные на концах имеют стальные шлифованные, термически обработанные наконечники. Нижний наконечник штанги - шаровой. Он опирается на сферическую поверхность выемки толкателя. Верхний наконечник штанги имеет углубление со сферической поверхностью, на которую опирается головка регулировочного винта.

Коромысло - это стальной двуплечий рычаг с плечами различной длины. На коротком плече сделано резьбовое отверстие. В это отверстие ввертывается винт, с помощью которого регулируется зазор между утолщением (бойком) на конце длинного плеча коромысла и стержнем клапана. Рабочая поверхность бойка шлифуется и термически обрабатывается. В средней части коромысла имеется отверстие с запрессованной втулкой. Это отверстие необходимо для того, чтобы установить коромысло на оси.

Стальные оси, на которых размещены коромысла, закреплены в стойках, установленных на верхней плоскости головки цилиндров. Стойки крепятся к головке цилиндров шпильками. Продольное перемещение по валику коромысел предотвращается распорными пружинами.

Оси коромысел обычно пустотелые, их внутренняя полость используется как канал для подвода масла, смазывающего втулки коромысел и трущиеся поверхности наконечников штанг, головок регулировочных винтов и направляющих втулок. Чтобы масло не вытекало из осей коромысел, наружные концы их закрыты заглушками, а внутренние соединены трубкой, снабженной уплотнительным устройством.

Для предохранения от повреждений и загрязнения детали механизма газораспределения, размещенные на головке цилиндров, закрыты стальными или алюминиевыми колпаками. Между нижней плоскостью колпака и головкой цилиндров, а также между верхней плоскостью колпака и его крышкой установлены специальные прокладки.

Распределительный вал при помощи кулачков, расположенных на нем, управляет движением клапанов. Каждый кулачок воздействует на один клапан - впускной или выпускной. Кулачки изготовлены заодно с валом и располагаются на нем в определенном порядке под разными углами в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Профиль кулачков должен обеспечивать работу двигателя е принятыми фазами газораспределения, максимальную высоту подъема клапана и плавное перемещение клапана при достаточно быстром его открытии и закрытии. Широко распространен выпуклый симметричный профиль кулачка, который может применяться при любом типе толкателя.

Маркировка деталей КШМ двигателя Д-240 и ее практическое применение.

Шатуны подбирают по массе. Разница в массе шатунов, входящих в один комплект допускается в пределах 8.15 г. С увеличением массы шатуна допускаемая разница возрастает.

Поршни подбирают в соответствии с гильзами или цилиндрами блока. Все гильзы и поршни в комплекте должны быть одной размерной группы. Метки Б, С, М или другие размерной группы указаны на днище поршня и на верхнем торце гильзы. Если гильзы или цилиндры растачивали, то поршни подбирают к каждому цилиндру отдельно Поршни, подобранные по гильзам или цилиндрам, взвешивают. Разница в массе не должна превышать допускаемого значения. Для поршней двигателя она равна не более 10 г. При необходимости поршни уравновешивают протачиванием внутренней поверхности направляющей части поршня.

Поршневые кольца подбирают нормального или соответствующего ремонтного размера, если цилиндры шлифовали, и подгоняют их по цилиндру и поршню. Цифра ремонтного размера нанесена на торцевой поверхности кольца около замка.

Поршневые пальцы подбирают в соответствии с размерной группой отверстий в бобышках поршня по цвету краски (белый, желтый, черный), нанесенный на бобышки поршня и на торцы пальца. Во втулке верхней головки шатуна смазанный поршневой палец должен легко проворачиваться от руки, не иметь ощутимых поперечных качаний и выпадать из шатуна под действием собственной массы. Номинальный зазор между пальцем и втулкой находится в пределах 0,03.0,06 мм.

Шатунные вкладыши подбирают в соответствии с размерами шатунных шеек коленчатого вала так же, как и коренные.

Последовательность регулировки клапанов грм двигателей.

Регулировка клапанов рядных двигателей проводится в следующей последовательности:

1) снять крышку головки цилиндров;

2) если есть декомпрессор, включить его (СМД-14Н, Д-144, А-41);

3) установить поршень первого цилиндра в положение ВМТ (такт сжатия). Для этого необходимо, следя за клапанами, проворачивать коленчатый вал. Оба клапана должны быть закрытыми, т.е. вначале должен закрыться выпускной, затем открыться и закрыться впускной. После закрытия впускного определяется верхняя мертвая точка. Для этого у дизеля СМД-14 необходимо, нажимая на установочную шпильку, медленно проворачивать коленчатый вал до попадания шпильки в отверстие на маховике. Это будет соответствовать положению поршня в ВМТ на такте сжатия.

У дизелей Д-50, Д-240 положение поршня, близкое к ВМТ, определяется установочным болтом (щупом). После закрытия впускного клапана болт необходимо вывернуть из резьбового отверстия заднего листа и вставить ненарезанным концом в то же отверстие. Попадание болта в отверстие на маховике будет соответствовать положению поршня у дизеля Д-50 17.18° до ВМТ, Д-240.260. У дизеля Д-144 после закрытия впускного клапана первого цилиндра коленчатый вал поворачивается до совпадения метки ВМТ на шкиве коленчатого вала с меткой на указателе. Установить декомпрессор в положение "выключено".

Проверить зазор между стержнем клапана и бойком коромысла и при необходимости отрегулировать его у обоих клапанов первого цилиндра. Для этого необходимо отпустить контргайку регулировочного винта, установить необходимой толщины щуп между ударником коромысла и головкой стержня клапана. Поворачивая отверткой регулировочный винт, надо передвигать щуп до момента, когда он начнет слегка прижиматься коромыслом.

Удерживая в таком положении винт, следует затянуть контргайку. После этого вновь проверить зазор. Щуп не должен входить свободно.

Отрегулировать оба клапана.

Провести регулировку клапанов в остальных цилиндрах, придерживаясь того же порядка. На тракторах применяются четырехцилиндровые рядные двигатели с порядком работы 1-3-4-2. Поэтому регулировку следует провести в третьем цилиндре, провернув коленчатый вал на 180°, т.е. на конец такта сжатия третьего цилиндра. После этого провернуть вал на 180° и отрегулировать клапаны в четвертом, затем, провернув вал вновь на 180° - во втором цилиндре.

После регулировки зазоров установить на место крышку головки.

Тема 2. Системы двигателей

Система охлаждения: рубашка, насос, термостат, радиатор, вентилятор, привод вентилятора. Охлаждающие жидкости.

Смазочная система: поддон, насос, фильтры, радиатор. Моторные масла.

Система питания карбюраторного двигателя. Карбюратор, бензонасос. Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала. Система питания дизельного двигателя. Топливный насос высокого давления, топливоподкачивающий насос, форсунка. Топливные баки, фильтры, топливопроводы. Приборы очистки и подачи воздуха, выпуска отработанных газов. Турбонаддув. Принцип работы системы питания впрыскового двигателя. Топливо для двигателей.

Лабораторно-практические занятия

Изучение (с частичной разборкой и сборкой) устройства, взаимодействия деталей, технического обслуживания системы охлаждения, питания, смазочной системы. Выполнение операций ТО-1 и ТО-2.

Система питания служит для приготовления горючей смеси и подвода ее к цилиндрам (карбюраторные и газовые двигатели) или для подачи топлива в цилиндры и наполнения их воздухом (дизели). Система питания карбюраторных и газовых двигателей состоит из топливного бака, топливопроводов, топливного и воздушного фильтров, подкачивающего насоса, карбюратора (или смесителя), впускной и выпускной труб. В систему питания дизеля входят те же детали и приборы с той лишь разницей, что нет карбюратора и имеются топливный насос и форсунка.

Регулятор скорости - это устройство, автоматически поддерживающее заданный скоростной режим (частоту вращения коленчатого вала) двигателя при изменениях нагрузки.

Система зажигания предназначена для воспламенения горючей смеси от электрической искры (у дизеля система зажигания отсутствует).

Система охлаждения осуществляет отвод тепла от нагретых деталей двигателя в атмосферу, Она может быть жидкостной или воздушной.

Система смазки служит для подачи смазки к трущимся деталям с целью уменьшения трения и улучшения отвода тепла.

Система пуска осуществляет пуск двигателя.

Система питания бензинового двигателя: назначение, общее устройство и принципиальная схема работы. Смесеобразование в бензиновом двигателе.

Схема системы питания карбюраторного двигателя. Система питания карбюраторного двигателя предназначена для приготовления из топлива и воздуха горючей смеси требуемого качества и подачи ее в цилиндры двигателя в нужном количестве.

Топливо из бака через фильтр-отстойник и топливопровод засасывается топливным насосом и подается в карбюратор. При такте впуска воздух из атмосферы, пройдя воздушный фильтр (воздухоочиститель), очищается от посторонних примесей и поступает в карбюратор. Здесь топливо распиливается, смешивается с воздухом и начинает испаряться. Приготовление горючей смеси происходит и во впускной трубе, двигаясь по которой топливо продолжает испаряться и перемешиваться с воздухом. Этот процесс заканчивается в цилиндрах двигателя во время тактов впуска и сжатия.

После сгорания рабочей смеси отработавшие газы через выпускной трубопровод, трубы и глушитель выбрасываются в атмосферу. Топливо заливают в бак через горловину, закрываемую пробкой.

Процесс приготовления горючей смеси называется карбюрацией, а прибор, в котором этот процесс осуществляется, - карбюратором.

Топливо из бака по топливопроводу поступает в поплавковую камеру и заполняет ее. Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет верхнего предела, поплавок прижмет запорную иглу к ее седлу, и поступление топлива прекратится. При понижении уровня поплавок опускается, и игла вновь откроет доступ топливу в поплавковую камеру.

Из поплавковой камеры топливо через жиклер поступает в распылитель, выходное отверстие которого находится в горловине диффузора. Чтобы топливо не вытекало из распылителя при неработающем двигателе, выходное отверстие распылителя расположено на 1-2 мм выше уровня топлива в поплавковой камере.

Во время такта впуска при открытой воздушной и дроссельной заслонках разряжение из цилиндра передается в смесительную камеру и вызывает в ней движение воздуха. Степень разрежения в смесительной камере может регулироваться дроссельной и воздушной заслонками.

Воздух, всасываемый в цилиндр двигателя, последовательно проходит через воздухоочиститель, патрубок и диффузор. Так как проходное сечение в горловине диффузора уменьшается; скорость воздуха в ней возрастает и разрежение увеличивается. Вследствие разницы между атмосферным давлением в поплавковой камере и давлением в диффузоре топливо фонтанирует из распылителя. Струи воздуха движутся через диффузор со скоростью, примерно в 25 раз большей скорости капель топлива, поступающих из распылителя. Поэтому капли топлива распыливаются на более мелкие частицы и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь, которая подается в цилиндр двигателя. В результате распыливания поверхность соприкосновения частиц топлива с воздухом увеличивается, топливо интенсивно испаряется.

Приготовленная карбюратором горючая смесь неоднородна: она состоит из смеси паров и капелек неиспарившегося топлива с воздухом. Для обеспечения более полного испарения топлива впускной трубопровод обычно подогревают отработавшими газами или жидкостью из системы охлаждения. Загрязнение воздухоочистителя вызывает повышение разности давлений в поплавковой камере и диффузоре (увеличение разрежения в диффузоре) и, следовательно, возрастание расхода топлива через жиклер. Для устранения этого недостатка у многих карбюраторов поплавковая камера сообщается не с атмосферой, а с входным патрубком карбюратора.

Основные проверки и регулировки карбюраторов.

Уровень топлива в поплавковой камере в карбюраторе К. - 88А проверяют установкой переходника со стеклянной трубкой вместо пробки, закрывающей канал клапана экономайзера. От верхней плоскости корпуса поплавковой камеры уровень топлива должен находиться на расстоянии 18.19 мм. В карбюраторе К-126Б уровень топлива замеряют через смотровое окно поплавковой камеры карбюратора. Расстояние уровня топлива от верхней плоскости корпуса поплавковой камеры - 18,5.20,5 мм. Регулировка уровня топлива в карбюраторе К-88А осуществляется путем изгиба кронштейна поплавка. В карбюраторе К-126Б отгибают язычок на кронштейне поплавка. Если уровень топлива отрегулировать трудно, проверяют исправность поплавкового механизма.

Давление, развиваемое подкачивающим насосом, проверяют при работе двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала. Для этого насос отсоединяют от карбюратора и подсоединяют к манометру. Нормальное давление 2,7.3,2 KПa.

Регулировку малой частоты вращения при холостом ходе проводят на прогретом двигателе. Регулировочные винты холостого хода заворачивают до упора, а затем отворачивают на 2,5 оборота. Запускают двигатель, устанавливают упорным винтом минимальное открытие дроссельной заслонки, при котором двигатель работает устойчиво. Затем регулируется состав смеси регулировочным винтом каждой камеры. Винтом дроссельных заслонок уменьшают по возможности частоту вращения коленчатого вала. Частота его вращения на холостом ходу не должна превышать 600 об/мин. Если при резком открытии заслонки двигатель не глохнет, регулировка малой частоты вращения холостого хода проведена правильно.

Правильность регулировки каждой камеры проверяется у двигателя ЗМЗ-53 следующим образом. Снимают наконечники со свечой первого, четвертого, шестого и седьмого цилиндров и замеряют частоту вращения коленчатого вала. Затем снимают наконечники второго, третьего, пятого и восьмого цилиндров и замеряют частоту вращения вала. Разница частоты вращения при работе на каждой камере - не более 60 об/мин.

Установка топливного насоса на двигатель Д-240.

Установка топливных насосов производится в следующей последовательности. Устанавливают поршень первого цилиндра в положение, соответствующее углу подачи топлива: Для этого поворачивают вал до начала закрытия всасывающего клапана. После этого вывинчивают из картера маховика установочную шпильку и вставляют ее в то же отверстие ненарезанной частью. Коленчатый вал поворачивают по направлению вращения до момента, когда шпилька войдет в отверстие на маховике. Этот момент соответствует положению первого поршня в ВМТ. Затем на шкиве против стрелки наносят одну метку, а вправо от нее другую - на расстоянии, соответствующем началу подачи топлива. Поворачивают вал влево на 90.120°, а затем по ходу до совпадения со стрелкой первой метки. В этом положении поршень первого цилиндра будет находиться вблизи ВМТ.

После выполнения этих операций на дизель монтируют насос, закрепляют и закачивают топливо в головку. На первом штуцере устанавливают стеклянную трубку-моментоскоп. Проворачивая ключом за головку болта, находят момент начала подачи (по мениску). Затем надевают шлицевую шайбу на втулку, обеспечив совпадение "слепого" шлица (находят диаметрально расположенные отверстия в шлицевой шайбе, совпадающие с отверстиями в ступице шестерни привода насоса, завертывают и фиксируют болты.

Коленчатый вал поворачивают на 90.120° в сторону, противоположную направлению вращения, а затем вновь - по ходу, следя при этом за уровнем топлива в трубке мениска. Если начало движения топлива в трубке будет в момент, когда стрелка совпадет с меткой, нанесенной на шкиве (соответствующей началу подачи топлива), насос установлен правильно. Если начало подачи топлива происходит раньше или позже, необходимо произвести изменение угла поворотом шлицевой шайбы совместно с кулачковым валом относительно шестерни топливного насоса. Для этого следует вывернуть болты крепления шлицевой шайбы и с целью уменьшения угла начала подачи и более позднего впрыска повернуть шайбу с валом насоса против часовой стрелки, для увеличения - по часовой стрелке. Поворот шлицевой шайбы до совпадения следующего отверстия с ближайшим отверстием в ступице шестерни меняет угол подачи на 3° поворота коленчатого вала.

Установка топливного насоса на двигатель СМД-62.

При установке насоса НД 22/6 на дизеле СМД-60 следует проверить установку шестерни привода топливного насоса по меткам в зацеплении с промежуточной шестерней; установить текстолитовую шайбу на кулачки шестерни привода, а пружину - в центральное отверстие автоматической муфты; установить автоматическую полумуфту так, чтобы кулачок с меткой был вверху; повернуть коленчатый вал, совместив прорезь на текстолитовой шайбе с меткой Т на шестерне привода топливного насоса в вертикальном положении; проверить наличие прокладки на шпильках приставки и установить насос так, чтобы кулачки автоматической муфты вошли в прорези текстолитовой шайбы; закрепить насос к приставке и присоединить топливные трубки. Проверка угла начала подачи топлива производится в следующей последовательности: надо установить поршень первого цилиндра в ВМТ, для чего, вращая коленчатый вал за шкив пускового двигателя, убедиться в начале закрытия впускного клапана; нажав на стержень указателя ВМТ, вращать вал до момента, когда стержень войдет в отверстие на маховике, снять крышку люка, расположенного на картере маховика под фильтром грубой очистки топлива, и закрепить под болт стрелку, установив конец ее против метки ВМТ на маховике; вынуть стержень указателя ВМТ и, вращая вал, на втором обороте заметить начало подъема топлива в трубке, что будет моментом начала подачи топлива; по положению стрелки относительно лимба на маховике определить угол качала подачи топлива до ВМТ. Каждое деление равно Г. Если угол начала подачи топлива отрегулирован неправильно, установить его поворотом насоса, освободив гайки крепления. Для уменьшения угла начала подачи топлива насос поворачивают против часовой стрелки, для увеличения - по часовой. После установки угла начала подачи топлива закрепляют насос.

Система питания дизельного двигателя: назначение, общее устройство. Конструкция секции топливного насоса высокого давления.

Система питания дизеля предназначена для подачи жидкого топлива (под давлением) и воздуха в цилиндры. Ниже в качестве примера рассматривается схема системы питания дизеля Д-240.

Топливо, заливаемое в бак, проходит сквозь фильтр бака и при открытом кране засасывается топливоподкачивающим насосом через топливопровод, фильтр грубой очистки, топливопровод и подается под давлением по топливопроводу к фильтру тонкой очистки. В фильтре топливо очищается от крупных механических частиц, а в фильтре - от оставшихся примесей. По топливопроводу топливо поступает в насос, из которого под большим давлением подается по топливопроводам высокого давления к форсункам. Форсунки впрыскивают топливо в камеры сгорания.

Топливо, просачивающееся через зазоры сопрягаемых деталей форсунок, по трубкам отводится в бак. Излишки топлива из насоса по топливопроводу попадают обратно в топливоподкачивающий насос.

Воздух в цилиндры дизеля поступает через воздухоочиститель и впускной трубопровод. Отработавшие газы из цилиндров выпускаются в атмосферу через трубопровод и глушитель.

Секция топливного насоса базовой модели ТН-8,5хЮ (представляет собой насос плунжерного (поршневого) типа.

Циклы всасывания и нагнетания топлива происходят при возвратно-поступательном движении плунжера во втулке (гильзе). Кулачковый вал насоса приводятся во вращение от коленчатого вала дизеля посредством распределительных шестерен. При этом выступающая часть кулачка, набегая на ролик, который катится по поверхности кулачка, перемещает вверх толкатель. Вместе с толкателем поднимается плунжер, прижатый к торцу регулировочного болта толкателя пружиной. Когда выступ кулачка выйдет из-под ролика, плунжер и толкатель под действием сжатой пружины опустятся и займут первоначальное положение.

При движении плунжера вверх происходит ход нагнетания топлива, при движении вниз - ход всасывания. Ход плунжера равен 10 мм, а его диаметр - 8,5 мм.

В гильзе сделаны два сквозных отверстия: впускное и перепускное. Впускное отверстие расположено несколько выше перепускного. Гильзы насосных секций установлены в одной общей головке, продольные каналы которой заполнены топливом, поступающим из фильтра тонкой очистки. Впускное отверстие каждой гильзы соединено с каналом Верхнее отверстие гильзы закрывается нагнетательным клапаном, установленным в седле. Седло прижимается к гильзе штуцером, ввернутым в головку, а нагнетальный клапан - пружиной, вставленной в штуцер.

При движении плунжера вниз топливо с момента открытия впускного отверстия поступает из канала; и заполняет полость над плунжером в гильзе. При движении плунжера вверх топливо в начальный период вытесняется из гильзы через впускное отверстие обратно в канал головки. Когда верхняя кромка плунжера перекроет впускное отверстие, начнется активный ход плунжера, при котором в надплунжерном пространстве гильзы повышается давление. Когда это давление превысит противодавление топлива, находящегося в топливопроводе, и пружины клапан откроется. Топливо поступит в топливопровод и через форсунку будет впрыскиваться в цилиндр дизеля.

При дальнейшем движении плунжера отсечная кромка канавки откроет перепускное отверстие. Вследствие большого давления в надплунжерной полости топливо через центральное вертикальное отверстие, диаметральный канал и винтовую канавку плунжера начнет перетекать по перепускному отверстию в канал головки. Впрыск топлива через форсунку прекратится. В результате резкого уменьшения давления над плунжером пружина прижмет нагнетательный клапан к седлу, и клапан разъединит надплунжерное пространство гильзы и топливопровод в период перепуска топлива.

При опускании нагнетательного клапана вначале в седло входит цилиндрический поясок клапана, называемый разгрузочным. Когда клапан опустится в седло, в. топливопроводе высокого давления освободится объем, который занимал клапан и его поясок (разгрузочный объем). В результате давление топлива в топливопроводе высокого давления резко снижается (приблизительно до 2,04-2,5 МПа) и форсунка быстро прекращает впрыск топлива в цилиндр дизеля.

В момент открытия отсечной кромкой плунжера перепускного отверстия заканчивается активный ход - нагнетание. Дальнейшее движение плунжера вверх происходит вхолостую, так как топливо перетекает через вертикальное и диаметральное отверстия в плунжере и перепускное отверстие в канал головки. По мере того как выступ кулачка вала выходит из-под ролика, пружина разжимается и отпускает плунжер, открывая впускное отверстие. После этого весь процесс повторяется.

Наличие двух канавок выравнивает боковое давление на плунжер, и он изнашивается меньше.

Топливоподкачивающие насосы карбюраторного и дизельного двигателей: назначение, общее устройство и принципиальная схема работы.

В карбюраторных двигателях топливо может подаваться из бака к карбюратору самотеком (под действием силы тяжести) или принудительно (насосом).

В автомобильных карбюраторных двигателях применяется принудительная подача топлива к карбюратору при помощи диафрагменного насоса. В этом случае топливный бак может быть расположен на автомобиле ниже карбюратора, в наиболее удобном месте.

В дизелях для преодоления сопротивления фильтров и топливопроводов при прохождении топлива из бака к топливному насосу в систему питания включен специальный насос, называемый подкачивающим.

Диафрагменные насосы карбюраторных двигателей. На двигателях 24Д, ГАЗ-53 иЗИЛ-130 применяются однотипные насосы типа Б-9 и его модификации. Устройство и схема работы насоса Б-9 двигателя ЗИЛ-. Насос состоит из корпуса, головки и крышки, отлитых из цинкового сплава. Между корпусом и головкой винтами зажата диафрагма, состоящая из четырех листков лакоткани. Для защиты диафрагмы сверху и снизу поставлены стальные шайбы. В центре диафрагмы на гайке укреплен толкатель, на утолщенную часть которого воздействует вильчатый конец коромысла. Крышка крепится к головке винтами. В головке насоса в гнездах установлено три клапана из топливомаслостойкой резины: два впускных и один нагнетательный. К головке клапаны прижимаются пружинами. Впускные клапаны защищены сетчатым фильтром.

При вращении распределительного вала выступ эксцентрика поднимает штангу и коромысло и перемещает толкатель и диафрагму вниз. Над диафрагмой создается разрежение, поэтому впускные клапаны открываются и топливо из бака поступает по отверстию в пространство (камеру) над диафрагмой.

После того как выступ эксцентрика уйдет из-под штанги, толкатель будет возвращен пружиной в исходное положение. Диафрагма прогибается вверх, и топливо через открывшийся клапан вытесняется в пространство над клапаном, откуда через отверстие по топливопроводу поступает в карбюратор. Впускные клапаны при этом закрыты вследствие повышенного давления в камере под диафрагмой.

Упругость пружины подобрана с таким расчетом, чтобы при заполненной до нормального уровня поплавковой камере карбюратора напор подаваемого топлива не мог открыть запорной иглы карбюратора. В этом случае топливо в поплавковую камеру не подается и диафрагма с толкателем находится в нижнем положении, а коромысло 2 качается вхолостую до тех пор, пока не откроется запорная игла карбюратора.

Для наполнения поплавковой камеры карбюратора при неработающем двигателе насос снабжен механизмом ручной подкачки, состоящим из рычага и валика с вырезом, в который входит коромысло. Когда рычаг поворачивается, валик краями вырезанной части давит на коромысло, перемещая диафрагму вниз. При возвращении рычага в исходное положение коромысло под действием пружины также занимает первоначальное положение.